1、实验题 (6分).为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999W),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为,记录电流值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流示数为,记录电流值。由此可得被测电阻的阻值为______W。
经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:
断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为_________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=__________。
参考答案:375W,,
本题解析:(1)设电池电动势、内阻分别、,毫安表内阻为,电流为时电阻箱的值为,则依据闭合电路欧姆定律有
K2断开,K1闭合时,?①
K1断开,K2闭合时,?②
由①②解得。
(2)依据图(b)所示电路测电阻,毫安表作指示用,用以监测电阻箱代替待测电阻后的电路等效性,从测量方法看属于常见的替代法,故电流表示数仍为,。
本题难度:一般
2、实验题 某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻:①定值电阻R,阻值未知;②滑动变阻器R0,变化范围0~36Ω;③理想电流表;④理想电压表;⑤待测电池;⑥电键、导线若干。
?
(1)甲同学按如图a连接了实验线路,闭合电建,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的U、I数据,则可知电源电动势大小为?V,内阻为?Ω。
(2)乙同学利用相同的器材测量同一个电池,为了防止移动滑片时电源被短路,在电路中串联了定值电阻R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的U-I关系的某些数据。根据表格并利用甲同学的测量结果,可知定值电阻R=_____Ω,这一过程中电压表的最大值是______V。
参考答案:(1)(2分)6?V,(2分)? 2 ?Ω?(2)(2分)10 Ω(2分)5.43? V
本题解析:(1)根据表一的数据,作出U-I图像如下图
图线与纵轴的交点为电源电动势,E=6V;电源的内阻?;
(2)滑动变阻器左右两部分相当于并联接入电路,电压表示数为5.4V时,根据表一可知,流过电源的总电流为0.3A,流过滑动变阻器左半部分的电流为0.2A,流过有半部分的电流为0.1A,并联电路电流比等于电阻的反比,滑动变阻器总电阻为54Ω,所以左半部分电阻为18Ω,有半部分电阻为36Ω,并联后总电阻为12Ω,闭合回路此时的总电阻,所以电阻;当滑动变阻器左右两部分电阻相等时,滑动变阻器接入电路电阻最大,此时,所以此时电压表读数最大,。
点评:U-I图线与纵轴的交点为电源电动势,图线的斜率的绝对值为电源的内阻,求内阻时一定要注意,纵轴电压一般不是从零开始的。
本题难度:一般
3、选择题 用伏安法测电阻,已知待测电阻大约是10Ω,电流表内阻是1Ω,电压表内阻是5kΩ,则下列说法正确的是( ?)
A.应将电流表外接,测量值比真实值大
B.应将电流表外接,测量值比真实值小
C.应将电流表内接,测量值比真实值大
D.应将电流表内接,测量值比真实值小
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、作图题 (12分)如下图所示为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I-U图线的实验电路图。
(1)要求测量误差尽可能小的情况下,测量电路应选择电流表的?法(填内接或外接),测量电路应选择滑动变阻器的?式(填限流或分压)。
(2)在下图右边空白处画出电路图并连接实物图。(8分)
参考答案:
题中小灯泡的伏安特性曲线要尽可能完整,所以供电电路只能选择分压式。电压表的内阻远远大于小灯泡的阻值,而电流表的内阻不是远远小于小灯泡的阻值,所以测量电路应选择电流表的外接法,实验电路图如图。
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 在如图所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列判断正确的是(?)
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
参考答案:ACD
本题解析:AC、灯泡两点电压为3V,由图可知电流为0.25A,;AC正确
BD、两灯泡串联,每个灯泡分的1.5V电压,电流为0.20A,
;B错D对
故选ACD
点评:中等难度。注意小灯泡电阻随电流的增大而增大。
本题难度:一般